稀土配合物荧光探针及其对环境样品中总磷的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土配合物荧光探针及其对环境样品中总磷的检测方法，属于环境监测技术领域。该荧光探针是由环丙沙星和Eu

【技术实现步骤摘要】
稀土配合物荧光探针及其对环境样品中总磷的检测方法
本专利技术涉及水样与大气颗粒物中总磷的检测方法，具体涉及一种稀土配合物荧光探针及其对环境样品中总磷的检测方法，属于环境监测

技术介绍
水中磷可能以元素磷、正磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和有机磷等形式存在。其主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素，过量磷是造成水体污秽异臭，使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。目前测定水样总磷的方法有：钼酸铵分光光度法，其最低检出浓度为0.01mg/L；流动注射-钼酸铵分光光度法，其检出限为0.005mg/L。离子色谱法测定可溶性磷酸盐的方法检出限为0.007mg/L。目前水样总磷的测定方法，灵敏度总体不够高，勉强能满足水体总磷测定的需求，而且分光光度法还存在共存基体干扰的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中水样总磷测定灵敏度不高且存在共存基体干扰的问题，并提供一种稀土配合物荧光探针及其对环境样品中总磷的检测方法。本专利技术所采用的具体技术方案如下：一种稀土配合物荧光探针，用于测定样品中正磷酸盐含量，该荧光探针是由环丙沙星和Eu3+在pH＝6.5～8.5溶液体系中形成的配合物。当正磷酸盐加入含有该配合物的溶液体系后，原本被Eu3+完全淬灭的环丙沙星的荧光得到部分的恢复，且正磷酸盐浓度越高恢复程度也相应提升。在一定的范围内，磷酸根浓度和环丙沙星的荧光强度呈良好的线性关系，可用于准确检测磷酸根浓度。作为优选，在该溶液体系中，Eu3+与环丙沙星的摩尔浓度比为(3～1):1。在另一方案中，形成该配合物的溶液体系中还含有十二烷基苯磺酸钠，即该荧光探针是由环丙沙星、Eu3+和十二烷基苯磺酸钠在pH＝6.5～8.5溶液体系中形成的配合物。十二烷基苯磺酸钠的作用是增强Eu3+与环丙沙星配合物的形成从而提高检测灵敏度。作为优选，在该溶液体系中，Eu3+、环丙沙星与十二烷基苯磺酸钠的摩尔浓度比为(3～1)：1：(5～75)。本专利技术的另一目的在于提供一种稀土配合物荧光探针对样品中正磷酸盐含量的检测方法，其具体方案包括两种：方案一为：将摩尔比为(3～1):1的环丙沙星和Eu3+溶解于pH＝6.5～8.5的缓冲溶液体系中，混匀静置形成配合物荧光探针后，加入含正磷酸盐的样品，混匀定容；然后将混合溶液置于激发波长下照射，再于发射波长处测定溶液的荧光强度；最后根据标准曲线换算得到样品中正磷酸盐含量。方案二为：将摩尔比为(3～1)：1：(5～75)的Eu3+、环丙沙星与十二烷基苯磺酸钠溶解于pH＝6.5～8.5的缓冲溶液体系中，混匀静置形成配合物荧光探针后，加入含正磷酸盐的样品，混匀定容；然后将混合溶液置于激发波长下照射，再于发射波长处测定溶液的荧光强度；最后根据标准曲线换算得到样品中正磷酸盐含量。其中，方案二相对于方案一在检测溶液体系中增加了十二烷基苯磺酸钠，其可以提高检测的灵敏度，具体效果将通过后续实施例予以说明。上述两种检测方案中，激发波长可以为310～350nm，发射波长可以为380～450nm。该波段下，荧光强度较高，能够提高检测灵敏度。上述两种检测方案中，缓冲溶液体系可以为氨基乙酸缓冲溶液。当然，缓冲溶液体系的作用是为了控制检测体系的pH，因此其他不会对测定造成干扰的缓冲溶液也同样适用，不作为限定。上述两种检测方案中，原始的待测样品可以是含磷水样，也可以是颗粒物样品，例如从大气中采集的TSP和PM2.5颗粒物。但两种检测方案中，能检测的磷形态是溶解性正磷酸盐，因此加入检测体系的样品均是含有正磷酸盐的样品。当要检测样品中总磷或者其他非溶解性磷酸盐含量时，须事先对样品进行消解，将其转化为溶解性正磷酸盐。当待测样品为含磷水样时，含磷水样预先经过消解预处理，然后定量取消解液定容作为所述含正磷酸盐的样品。当待测样品为为含磷颗粒物时，含磷颗粒物预先在酸溶液中进行消解，然后定量取消解液定容作为所述含正磷酸盐的样品。本专利技术的稀土配合物荧光探针对正磷酸盐测定具有极高的灵敏度，方法的检出限最高达4.6nM，能够用于痕量正磷酸盐浓度检测。附图说明图1为实施例1中不同处理下的荧光光谱；其中：(a)环丙沙星(CIP)的荧光光谱，(b)10.0μmol·L-1磷酸根存在下环丙沙星(CIP)的荧光光谱，(c)CIP-Eu3+配合物的荧光光谱,(d)10.0μmol·L-1磷酸根存在下CIP-Eu3+配合物的荧光光谱；图2为实施例2中不同处理下的荧光光谱；其中：(a)环丙沙星(CIP)的荧光光谱，(b)CIP-Eu3+配合物的荧光光谱,(c)10.0μmol·L-1磷酸根存在下CIP-Eu3+配合物的荧光光谱；图3为实施例3中不同处理下的荧光光谱；其中：(a)环丙沙星(CIP)的荧光光谱，(b)CIP-Eu3+配合物的荧光光谱,(c)10.0μmol·L-1磷酸根存在下CIP-Eu3+配合物的荧光光谱；图4为实施例4中不同处理下的荧光光谱；其中：(a)环丙沙星(CIP)的荧光光谱，(b)CIP-Eu3+配合物的荧光光谱,(c)10.0μmol·L-1磷酸根存在下CIP-Eu3+配合物的荧光光谱；图5为实施例5中不同处理下的荧光光谱；其中：(a)环丙沙星(CIP)的荧光光谱，(b)CIP-Eu3+配合物的荧光光谱,(c)10.0μmol·L-1磷酸根存在下CIP-Eu3+配合物的荧光光谱；图6为实施例6中不同处理下的荧光光谱；其中：(a)环丙沙星(CIP)的荧光光谱，(b)CIP-Eu3+配合物的荧光光谱,(c)10.0μmol·L-1磷酸根存在下CIP-Eu3+配合物的荧光光谱；图7为不同磷酸根浓度下的荧光光谱；其中，最上方的曲线代表4.0μM磷酸根浓度下的荧光光谱，下方的曲线对应的磷酸根浓度依次递减，最下方的曲线代表0.05μM磷酸根浓度下的荧光光谱；图8为水样中共存的阴阳离子与黄腐酸对检测的影响。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。本专利技术的方法既可以用于直接检测直接存在于样品中的正磷酸盐，也可以将样品消解后测定总磷，其原理是一致的。下面以后者为例，说明本专利技术的具体实现过程及效果。本专利技术中，基于共振能量转移的稀土离子配合物荧光探针灵敏、选择性检测环境样品(水样与大气颗粒物中)中总磷的分析方法，其优实现方式包括以下步骤：(1)预处理：水样的预处理：取采集水样25mL于50mL锥形瓶中，加入3mL浓硝酸和数粒沸石，摇匀之后在电热板上加热浓缩至10mL，如水样仍然浑浊，再加入2mL浓硝酸继续加热，直至水样变得澄清透明为止，继续加热水样至近干，冷却后加入10mL高纯水溶解残余物，并用1.0mol/LNaOH溶液调水样pH至中性，然后将其转移至25mL比色管中，用高纯水定容至刻度。大气颗粒物样品的预处理：将采集的TSP和PM2.5颗粒物分别转移至两个50mL锥形瓶中，各加入几粒沸石，然后分别加入10mL高纯水，摇匀后再加入1mL浓硝酸，在加热板上加热煮沸至近干，冷却之后再加入7mL高纯水溶解残余物，并用1.0mol/L的NaOH溶液调水样pH至中性，然后将其转移至10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土配合物荧光探针，用于测定样品中正磷酸盐含量，其特征在于，该荧光探针是由环丙沙星和Eu

【技术特征摘要】
1.一种稀土配合物荧光探针，用于测定样品中正磷酸盐含量，其特征在于，该荧光探针是由环丙沙星和Eu3+在pH＝6.5～8.5溶液体系中形成的配合物。2.如权利要求1所述的稀土配合物荧光探针，其特征在于，形成该配合物的溶液体系中还含有十二烷基苯磺酸钠。3.如权利要求1所述的稀土配合物荧光探针，其特征在于，在所述溶液体系中，Eu3+与环丙沙星的摩尔浓度比为(3～1):1。4.如权利要求2所述的稀土配合物荧光探针，其特征在于，在所述溶液体系中，Eu3+、环丙沙星与十二烷基苯磺酸钠的摩尔浓度比为(3～1)：1：(5～75)。5.一种稀土配合物荧光探针对样品中正磷酸盐含量的检测方法，其特征在于：将摩尔比为(3～1):1的Eu3+和环丙沙星溶解于pH＝6.5～8.5的缓冲溶液体系中，混匀静置形成配合物荧光探针后，加入含正磷酸盐的样品，混匀定容；然后将混合溶液置于激发波长下照射，再于发射波长处测定溶液的荧光强度；最后根据标准曲线换算得到样品中正磷酸盐含量。6.一种稀土配合物荧光探针对样品中正磷酸盐含量的检测方法，其特征在于：将摩尔比为(...

【专利技术属性】
技术研发人员：童裳伦，武会芳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33